(57)【要約】  １画素に含まれるサブ画素の色数が４色以上である画像表示装置であって、必要とされるディザ行列の数が少なくてすむ画像表示装置を提供する。この画像表示装置は、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部と、入力画像信号に対してディザ法により階調処理を行う階調処理部（５０）とを備える。Ｍ色のサブ画素色は、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループ（Ｇ１〜ＧＮ）に分割される。階調処理部（５０）は、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を格納したディザ行列格納ＲＯＭ（５４１〜５４Ｎ）を備えている。
2011105376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部と、
入力画像信号に対してディザ法により階調処理を行う階調処理部とを備え、
前記Ｍ色のサブ画素色が、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割され、
前記階調処理部が、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を格納したディザ行列記憶部を備えた、画像表示装置。
【請求項２】
前記階調処理部が、
入力画像信号の位置情報に基づいて、前記ディザ行列記憶部のＮ組のディザ行列からディザ係数を選択するセレクタと、
前記セレクタで選択されたディザ係数を入力画像信号に加算し、加算結果を所定条件に基づいて制限して出力するリミッタ付加算器と、
前記リミッタ付加算器の出力のビット数を削減する量子化器とをさらに備えた、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記Ｍ色のサブ画素色のうち、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属する、請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示部において、同一のグループに属するサブ画素色のカラーフィルタ同士が水平方向において隣接しないように配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示部において、同一のグループに属するサブ画素色のカラーフィルタ同士が、水平方向および垂直方向のいずれにおいても隣接しないように配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記Ｍ色のサブ画素色が、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の一色との合計４色である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記三原色以外の一色が、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、および、原色の青と彩度の異なる青のいずれか一色である、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記Ｍ色のサブ画素色が、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の二色との合計５色である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記三原色以外の二色が、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、および、原色の青と彩度の異なる青のうちいずれか二色である、請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記Ｍ色のサブ画素色が、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の三色との合計６色である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記三原色以外の三色が、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、および、原色の青と彩度の異なる青のうちいずれか三色である、請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部に画像を表示する方法であって、
前記Ｍ色のサブ画素色を、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割し、
前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を用いて、入力画像信号に対してディザ法による階調処理を行う、画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディザ法を用いて階調処理を行う画像表示装置に関し、特に、１つの画素が４色以上のサブ画素から構成される画像表示装置と、この画像表示装置における画像表示方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色を表示する３つのサブ画素によって１つの画素を構成し、カラー表示を行う画像表示装置が広く普及している。また、従来の画像表示装置において画質の劣化要因である擬似輪郭を防ぐ技術として、ディザ法を用いた面積階調・時間階調再現が知られている。ディザ法では、ディザ行列と呼ばれる数値データが用いられ、ディザ行列から生成される微量のノイズを原画像に重畳することにより、疑似輪郭を解消することができる（例えば特開２０００−１８８７０２号公報参照）。【０００３】
なお、従来、一般的には、互いに係数が異なる複数のディザ行列を例えばＲＯＭに格納し、色毎またはフィールド毎にいずれかのディザ行列を選択して用いていた。
【発明の開示】
【０００４】
近年は、色再現範囲（表示可能な色の範囲）を拡大すべく、赤、緑、および青の三色のサブ画素に加えて、例えば黄またはシアンのサブ画素を加えた４つ以上のサブ画素によって１画素が構成された画像表示装置も実用化されつつある。
【０００５】
このように、１画素に含まれるサブ画素の色数が４色以上である画像表示装置において、従来のように色毎に異なるディザ行列を用いることとすると、多くのディザ行列を準備しておく必要がある。この場合、例えば、ディザ行列を生成するための開発コストが増大すると共に、画像表示装置においてディザ行列を格納しておくために必要なメモリ容量も増加する。このため、装置製造にかかるコストが増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を鑑み、１画素に含まれるサブ画素の色数が４色以上である画像表示装置であって、必要とされるディザ行列の数が少なくてすむ画像表示装置と画像表示方法を提供することを目的とする。
【０００７】
上記の目的を達成するために、ここに開示する画像表示装置は、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部と、入力画像信号に対してディザ法により階調処理を行う階調処理部とを備え、前記Ｍ色のサブ画素色が、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割され、前記階調処理部が、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を格納したディザ行列記憶部を備えている。
【０００８】
また、ここに開示する画像表示方法は、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部に画像を表示する方法であって、前記Ｍ色のサブ画素色を、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割し、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を用いて、入力画像信号に対してディザ法による階調処理を行う。
【０００９】
本発明によれば、１画素に含まれるサブ画素の色数が４色以上である画像表示装置であって、必要とされるディザ行列の数が少なくてすむ画像表示装置と画像表示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置が備えるアクティブマトリクス基板の概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置が備えるカラーフィルタ基板の概略構成を示す平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構造を示す断面模式図である。
【図４】図４は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置が備える階調処理回路の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、入力画像信号を、ディザ処理を行わずに単純に量子化した場合の出力画像信号の一例を示す図である。
【図６】図６は、入力画像信号を、ディザ処理を行ってから量子化した場合の出力画像信号の一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、第１の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、第１の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図９】図９は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１８】図１８は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図１９】図１９は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２０】図２０は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２１】図２１は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２２】図２２は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２３】図２３は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２４】図２４は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２５】図２５は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２６】図２６は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２７】図２７は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２８】図２８は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図２９】図２９は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３０】図３０は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３１】図３１は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３２】図３２は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３３】図３３は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３４】図３４は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３５】図３５は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３６】図３６は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３７】図３７は、第２の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３８】図３８は、第３の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【図３９】図３９は、第３の実施形態における好適なカラーフィルタ配置の一例を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態にかかる画像表示装置は、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部と、入力画像信号に対してディザ法により階調処理を行う階調処理部とを備え、前記Ｍ色のサブ画素色が、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割され、前記階調処理部が、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を格納したディザ行列記憶部を備えた構成である。
【００１２】
この構成においては、Ｍ色のサブ画素色が、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割されている。すなわち、Ｎ＜Ｍの関係が成り立つ。また、階調処理部が、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を格納したディザ行列記憶部を備えたことにより、Ｍ色のサブ画素色の全てに対応するようＭ組のディザ行列を準備する場合に比べて、ディザ行列の数が少なくて済む。したがって、ディザ行列記憶部の記憶容量も少なくて済む。これにより、サブ画素色の数（Ｍ）が増えた場合においても、ディザ行列を生成するための開発コストの増大を抑制できる。また、画像表示装置においてディザ行列を格納しておくために必要なメモリ容量の増加も抑制できる。この結果、装置製造にかかるコストの増大を抑えることができる。
【００１３】
本実施形態にかかる画像表示装置において、前記階調処理部が、入力画像信号の位置情報に基づいて、前記ディザ行列記憶部のＮ組のディザ行列からディザ係数を選択するセレクタと、前記セレクタで選択されたディザ係数を入力画像信号に加算し、加算結果を所定条件に基づいて制限して出力するリミッタ付加算器と、前記リミッタ付加算器の出力のビット数を削減する量子化器とをさらに備えた構成とすることが好ましい。この構成によれば、ディザ法によってノイズ成分を付加してから量子化を行うことにより、例えば階調数の削減等により発生する疑似輪郭等の画質劣化を抑制することができる。
【００１４】
本実施形態にかかる画像表示装置において、前記Ｍ色のサブ画素色のうち、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属することが好ましい。この場合に、さらに、前記表示部において、同一のグループに属するサブ画素色のカラーフィルタ同士が水平方向において隣接しないように配置された構成とすることが好ましい。あるいは、前記表示部において、同一のグループに属するサブ画素色のカラーフィルタ同士が、水平方向および垂直方向のいずれにおいても隣接しないように配置された構成とすることも好ましい。これらの構成によれば、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できるからである。
【００１５】
前記Ｍ色のサブ画素色は、例えば、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の一色との合計４色である。この場合、前記三原色以外の一色が、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、および、原色の青と彩度の異なる青のいずれか一色であることが好ましい。
【００１６】
または、前記Ｍ色のサブ画素色は、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の二色との合計５色であっても良い。この場合、前記三原色以外の二色が、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、および、原色の青と彩度の異なる青のうちいずれか二色であることが好ましい。
【００１７】
あるいは、前記Ｍ色のサブ画素色が、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の三色との合計６色であっても良い。この場合、前記三原色以外の三色が、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、および、原色の青と彩度の異なる青のうちいずれか三色であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の一実施形態にかかる画像表示方法は、赤、緑、および青の三原色と、前記三原色以外の少なくとも一色とを含む合計Ｍ色のサブ画素色のカラーフィルタが規則的に配置された表示部に画像を表示する方法であって、前記Ｍ色のサブ画素色を、二色以上が属するグループが少なくとも一つ存在するように、Ｎ個のグループに分割し、前記Ｎ個のグループにそれぞれ対応するＮ組のディザ行列を用いて、入力画像信号に対してディザ法による階調処理を行う。
[実施の形態]
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中、同一または相当部分には同一の参照符号を付して、その説明は繰り返さない。なお、以下の説明においては、透過型の液晶表示装置としての実施形態を例示するが、本発明は透過型以外の液晶表示装置にも適用することができる。
[第１の実施形態]
【００２０】
図１は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置が備えるアクティブマトリクス基板２００の概略構成を示す平面図である。
【００２１】
図１に示すように、アクティブマトリクス基板２００は、マトリクス状に配置された複数の走査線４と信号線６とを有する。走査線４と信号線６との交点のそれぞれには、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８が設けられている。走査線４と信号線６とに囲まれた領域のそれぞれには、画素電極３５が配置されている。画素電極３５は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明な導電材料で形成されている。
【００２２】
図１に示す例においては、画素電極３５のうちの３５Ｒは、後に説明するカラーフィルタ基板における赤色（Ｒ）のカラーフィルタに対向する画素電極である。同様に、３５Ｇおよび３５Ｂは、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のカラーフィルタにそれぞれ対向する画素電極である。３５Ｘは、赤、緑、および青の三原色以外の色（Ｘ）のカラーフィルタに対向する画素電極である。なお、色Ｘとしては、これらにのみ限定されないが、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、原色の青と彩度の異なる青等が適している。
【００２３】
色Ｘとしてシアン、マゼンタ、または黄色を用いると、赤、緑、および青の三原色のみをサブ画素色として用いた場合よりも、例えば色域が広がる等の効果が得られる。色Ｘとして白を用いると、輝度を高めることができる。色Ｘとして、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、または、原色の青と彩度の異なる青を用いれば、より深い色を再現することができる。
【００２４】
すなわち、液晶表示装置５００は、赤、緑、および青の三原色と、これら三原色以外の色（Ｘ）との合計４色をサブ画素色として用いる。後に詳しく説明するが、第１の実施形態にかかる液晶表示装置５００においては、１つの画素が、４色のサブ画素によって構成されている。すなわち、第１の実施形態においては、Ｍ＝４である。
【００２５】
ＴＦＴ８のゲート電極は、走査線４に接続されている。ＴＦＴ８のソース電極は、信号線６に接続されている。ＴＦＴ８のドレイン電極は、ドレイン引出し配線９を介して画素電極３５に接続されている。画素電極３５に印加された電圧を保持するための補助容量配線７が、走査線４と平行に配置されている。補助容量配線７は、絶縁膜を介してドレイン引出し配線９の端部と対向することにより、補助容量３を構成している。
【００２６】
図２は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置が備えるカラーフィルタ基板（対向基板）１００の概略構成を示す平面図である。
【００２７】
カラーフィルタ基板１００には、図２に示すように、赤、緑、および青の三原色のカラーフィルタ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂと、これらの三原色以外の色（Ｘ）のカラーフィルタ１０Ｘとが、この順にストライプ状に配列されている。なお、カラーフィルタ１０Ｘの色は、前述のとおり、例えば、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、または、原色の青と彩度の異なる青等である。
【００２８】
各カラーフィルタの周囲およびフィルタ間には、ブラックマトリクス１０ＢＭが配置されている。なお、カラーフィルタ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、および１０Ｘはそれぞれ、特定の波長域付近の成分を選択的に透過する特性を有する。すなわち、赤、緑、および青のカラーフィルタ１０Ｒ、１０Ｇ、および１０Ｂは、入射光の赤色成分、緑色成分、および青色成分のそれぞれを主に透過させるものである。カラーフィルタ１０Ｘは、例えばその色が黄色である場合は、入射光の赤色成分と緑色成分との両方を主に透過させるものである。
【００２９】
カラーフィルタ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、１０Ｘはそれぞれ、液晶表示装置において、前述したアクティブマトリクス基板２００に設けられた画素電極３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂおよび３５Ｘと対向するように設けられている。ブラックマトリクス１０ＢＭは、液晶表示装置において、走査線４および信号線６と対向するように設けられている。
【００３０】
図３は、第１の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構造を示す断面模式図である。
【００３１】
図３に示すように、本実施形態の液晶表示装置５００は、カラーフィルタ基板１００とアクティブマトリクス基板２００との間に、液晶層３００を有している。カラーフィルタ基板１００は、ガラス基板２１の外側（観察面側）に、位相差板２２および偏光板２３を備えている。ガラス基板２１の内側（背面側）には、カラーフィルタ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、１０Ｘ、ブラックマトリクス１０ＢＭ、オーバーコート層２５、対向電極２６、および配向膜２７を備えている。
【００３２】
位相差板２２は、透過する光の偏光状態を調整するものである。偏光板２３は、特定の偏光成分の光だけを透過させるものである。本実施形態では、位相差板２２および偏光板２３の、配置および構成を調整することにより、位相差板２２および偏光板２３が、円偏光板として機能するように設定されている。
【００３３】
オーバーコート層２５は、カラーフィルタ１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、１０Ｘから液晶層３００内に汚染物が溶出するのを防ぐと共に、カラーフィルタ基板１００の表面を平坦化するものである。対向電極２６は、カラーフィルタ基板１００の全面にわたって形成されている。対向電極２６は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明な導電材料からなる。配向膜２７は、液晶層３００内の液晶分子の配向を制御する。
【００３４】
アクティブマトリクス基板２００は、ガラス基板３１の外側（背面側）に、位相差板３２および偏光板３３を備えている。ガラス基板３１の内側（観察面側）には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８、層間絶縁膜３４、画素電極３５（３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂおよび３５Ｘ）および配向膜３８等が設けられている。
【００３５】
位相差板３２は、位相差板２２と同様に、透過する光の偏光状態を調整する。偏光板３３は、偏光板２３と同様に、特定の偏光成分の光だけを透過させる。本実施形態では、偏光板３３は、カラーフィルタ基板１００側に配置された円偏光板（位相差板２２および偏光板２３）と、偏光軸が互いに直交するように配置されている。
【００３６】
ただし、位相差板２２、偏光板２３、位相差板３２、および偏光板３３の上記の設定は、あくまでも一例である。これらの光学部材は、異なる光学特性を実現するように設定されていても良い。また、液晶モードや求められる光学特性等によっては、位相差板および偏光板の少なくとも一方が不要である場合もある。
【００３７】
画素電極３５（３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂおよび３５Ｘ）のそれぞれは、コンタクトホール３７を介してＴＦＴ８に接続されている。画素電極３５は、ＴＦＴ８によって駆動され、液晶層３００に電圧を印加して液晶分子を駆動する。配向膜３８は、配向膜２７と同様に、液晶層３００内の液晶分子の配向を制御する。
【００３８】
アクティブマトリクス基板２００の裏面側（背面側）には、バックライト３６が設けられている。なお、ここに例示した液晶表示装置５００は、透過型液晶表示装置であるためバックライト３６を備えているが、バックライトが不要な場合もある。
【００３９】
なお、図１〜図３には、画素電極３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂおよび３５Ｘおよびカラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，１０Ｘの幅がそれぞれ均一である例を示したが、画素電極およびカラーフィルタの幅が色毎に異なっていても良い。また、図１〜図３には、１つの画素を水平方向のみにサブ画素に分割した例を示したが、１つの画素を水平方向および垂直方向の両方においてサブ画素に分割しても良い。さらには、サブ画素の形状が長方形でなくても良い。
【００４０】
上記の構成にかかる液晶表示装置５００は、疑似輪郭を防ぐために、入力画像信号に対してディザ法による階調再現処理を行う。図４は、液晶表示装置５００が備える階調処理回路５０の概略構成を示すブロック図である。
【００４１】
階調処理回路５０は、Ｄビットの入力画素値にノイズを付加して量子化することにより、ｄビットの出力画素値を生成する。なお、Ｄおよびｄは、Ｄ＞ｄの関係を満たす整数値である。
【００４２】
図４に示すように、階調処理回路５０は、リミッタ付加算器５１と、量子化器５２と、セレクタ５３１〜５３Ｎと、ディザ行列格納ＲＯＭ（ディザ行列記憶部）５４１〜５４Ｎとを備えている。なお、Ｎは２以上の整数であり、サブ画素色のグループの数を表す。サブ画素色のグループについては、後で、具体例を用いて詳細に説明する。
【００４３】
階調処理回路５０への入力画像信号は、ディザ行列を共有するサブ画素色のグループＧｉ毎に、それぞれのグループに属するサブ画素の画素値、すなわちサブ画素値Ｐｉｎ（ｉ，ｊ）、として、階調処理回路５０へ与えられる。サブ画素値Ｐｉｎ（ｉ，ｊ）は、Ｄビットの情報を持つ。なお、ｉ＝１〜Ｎであり、ｊ＝１〜ｎｉである。ｎｉは、グループＧｉに属するサブ画素色の数である。ｎｉは、１である場合もある。すなわち、ｎｉ＝１であるグループＧｉは、サブ画素色が１色のみ属するグループである。
【００４４】
ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎには、サブ画素色のグループＧ１〜ＧＮのそれぞれに対応して、互いに異なるディザ行列が格納されている。ディザ行列には、ディザ法により入力信号にノイズを与えるための数値データ（ディザ係数）が規定されている。ディザ係数は、（Ｄ−ｄ）ビットの情報を持つ。例えば、水平周期長をＬＨ、垂直周期長をＬＶ、フレーム（フィールド）周期長をＬＦとすると、ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎにおいてディザ行列を格納するために必要なデータ容量は、（Ｄ−ｄ）ＬＨＬＶＬＦＮビットである。したがって、Ｎの数を少なくすれば、ディザ行列格納ＲＯＭの容量を削減することができる。また、Ｎの数が少ないほど、ディザ行列を生成するための開発コストも削減できる。
【００４５】
なお、図４においては、ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎが別個のＲＯＭとして図示されているが、ハードウェアとして独立した複数のＲＯＭを設ける必要はない。例えば、共通のＲＯＭに、グループＧ１用のディザ行列を格納する領域、グループＧ２用のディザ行列を格納する領域、・・・、グループＧＮ用のディザ行列を格納する領域が設けられた構成としても良い。
【００４６】
セレクタ５３１〜５３Ｎは、階調処理回路５０の外部に設けられているＨカウンタ、Ｖカウンタ、およびＦカウンタから与えられる入力画素位置情報に基づいて、ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎからディザ係数を選択し、リミッタ付加算器５１へ出力する。Ｈカウンタからは、水平方向の画素位置情報が与えられる。Ｖカウンタからは、垂直方向の画素位置情報が与えられる。Ｆカウンタからは、フレーム（フィールド）情報が与えられる。
【００４７】
リミッタ付加算器５１は、入力画素値とディザ係数とを加算し、量子化器５２へ出力する。リミッタ付加算器５１は、グループＧｉに属するサブ画素値Ｐｉｎ（ｉ，ｊ）に、ディザ行列格納ＲＯＭ５４ｉから与えられたディザ係数を加算する。その際、リミッタ付加算器５１は、加算された数値がＤビットを超えないよう制限する。
【００４８】
量子化器５２は、入力画素値の下位（Ｄ−ｄ）ビットを切り捨てることにより、Ｄビットの信号をｄビットに量子化して得られたサブ画素値Ｐｏｕｔ（ｉ，ｊ）を、出力画像信号として出力する。
【００４９】
ここで、図５および図６を参照し、ディザ処理について説明する。図５および図６は、４ビットの階調（０，１，２，・・・，１５）を持つ入力画像信号Ｐｉｎ（１，１）を、例えば、２ビットの階調（０，４，８，１２）を持つ画像しか表示できない表示装置のために、２ビットの階調を持つ出力画像信号Ｐｏｕｔ（１，１）に量子化する例を示す。ただし、図５はディザ処理を行わず、図６はディザ処理を行う例である。
【００５０】
図５に示すように、ディザ処理を行わずに、単純に４ビットから２ビットへの量子化を行った場合は、入力画像信号Ｐｉｎ（１，１）の下位２ビットが切り捨てられることにより、出力画像信号Ｐｏｕｔ（１，１）の画素値は全て「４」となり、階調が失われてしまう。
【００５１】
一方、図６に示すように、ディザ処理を行う場合は、入力画像信号Ｐｉｎ（１，１）へディザ係数を加算することにより、入力画像信号Ｐｉｎ（１，１）へ最小ビット分のノイズが付加される。例えば、図６の例では、ディザ行列として、縦２行、横２列の行列がディザ行列格納ＲＯＭ５４１に格納されている。リミッタ付加算器５１が、入力画像信号Ｐｉｎ（１，１）へこのディザ行列を加算してから量子化することにより、図６に示すように、出力画像信号Ｐｏｕｔ（１，１）の階調は面積的に保持される。
【００５２】
このように、階調処理回路５０においてディザ処理を行うことにより、階調数の削減により発生する疑似輪郭等の画質劣化を防ぐことができる。
【００５３】
なお、図６では面積的に階調を保持する例を示しているが、時間的に階調を保持してもよい。さらには、面積的・時間的の双方により階調を保持してもよい。
【００５４】
ここで、サブ画素色のグループ化の好ましい例について説明する。本実施形態にかかる階調処理回路５０は、図４を参照して上記で説明したとおり、サブ画素色を複数のグループＧ１〜ＧＮに分割し、各グループに１つずつのディザ行列格納ＲＯＭを有している。
【００５５】
前述したとおり、サブ画素色として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｇ）の三原色と、これら三原色以外の色（Ｘ）との合計４色を用いる場合、これらのサブ画素色を、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように、複数のグループに分割する方法としては、以下のような組み合わせが考えられる。なお、組み合わせはグループ番号には依存しない。すなわち、例えば、下記のＧ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ），Ｇ２＝（Ｘ）の組み合わせは、Ｇ１＝（Ｘ），Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の組み合わせと同義であるものとして扱う。
【００５６】
（１）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ）
（２）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｂ）
（３）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｇ）
（４）  Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｒ）
（５）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）      Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ）
（６）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）      Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ）
（７）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ）      Ｇ２＝（Ｇ，Ｂ）
（８）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ）
（９）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ）
（１０）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｂ）
（１１）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｘ）
（１２）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）
（１３）Ｇ１＝（Ｂ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）
以上の１３通りの組み合わせのうち、（１）〜（７）はグループ数が２（すなわちＮ＝２）であり、（８）〜（１３）はグループ数が３（すなわちＮ＝３）である。したがって、入力画素信号に（１）〜（７）のいずれかの組み合わせを適用すれば、グループ数が２であるので、ディザ行列格納ＲＯＭの個数は２個で済む。また、入力画素信号に（８）〜（１３）のいずれかの組み合わせを適用すれば、グループ数が３であるので、ディザ行列格納ＲＯＭの個数は３個で済む。
【００５７】
なお、サブ画素色をグループ化する際に、サブ画素色の輝度の関係を考慮することが好ましい。具体的には、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属するという条件を満たすように、グループ化を行うことが好ましい。例えば、上記のＲＧＢＸの４色の輝度が、Ｂ＜Ｒ＜Ｇ＜Ｘの関係にある場合、この条件を満たす組み合わせは、上記１３通りの組み合わせのうち以下の６通りである。
【００５８】
（１）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ）
（２）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｂ）
（６）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）      Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ）
（８）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ）
（９）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ）
（１２）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）
なお、上記の例は、ＲＧＢＸの４色の輝度が、Ｂ＜Ｒ＜Ｇ＜Ｘの関係にある場合の好ましい組み合わせ例であるため、Ｘと三原色ＲＧＢとの輝度の関係がこれとは異なる場合は、グループ化の好ましい組み合わせ例は、上記例とは異なる。
【００５９】
また、上記のようにサブ画素色の輝度を考慮してグループ化を行った場合、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できるように、カラーフィルタ基板１００のカラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘの配置を設計することが、さらに好ましい。具体的には、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないように、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘを配置することが好ましい。
【００６０】
なお、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘが、いわゆるストライプ配列（垂直方向には同色が並んでいる配列）である場合は、水平方向において、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないようにすれば良い。一方、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘが、垂直方向において異なる色が配置された配列である場合は、水平方向と垂直方向との両方において、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないようにすることが好ましい。
【００６１】
例えば、上記の（６）、（９）、および（１２）の組み合わせの場合、図７Ａ〜図７Ｃに示すようにカラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘを配置することが好ましい。なお、図７Ａ〜図７Ｃに示したＲ，Ｇ，Ｂ，Ｘの記号は、それぞれカラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘを表す。また、図７Ａ〜図７Ｃにおいて、太線で囲まれた領域が、４つのサブ画素から構成される１つの画素に相当する。
【００６２】
例えば、図７Ａに示す配置例は、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘが水平方向にこの順に繰り返し配置されたストライプ配列である。図７Ａから分かるように、この配置例によれば、ＲとＢとが互いに隣接せず、ＧとＸとが互いに隣接しないので、上記の（６）、（９）、および（１２）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しない、という条件が満たされている。
【００６３】
また、図７Ｂに示す配置例では、縦２行、横２列の合計４つのサブ画素が１画素を構成している。また、１画素において、左上から時計回りに順番に、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｘ，１０Ｂ，および１０Ｇが配置されている。この配置例によれば、水平方向および垂直方向のいずれにおいても、ＲとＢとが互いに隣接せず、ＧとＸとが互いに隣接しない。したがって、上記の（６）、（９）、および（１２）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しない、という条件が満たされている。
【００６４】
また、図７Ｃに示す配置例も、図７Ｂの配置例と同様に、縦２行、横２列の合計４つのサブ画素が１画素を構成している。この例では、１画素において、左上から時計回りに順番に、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘが配置されている。この配置例によっても、水平方向および垂直方向のいずれにおいても、ＲとＢとが互いに隣接せず、ＧとＸとが互いに隣接しない。したがって、上記の（６）、（９）、および（１２）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しない、という条件が満たされている。
【００６５】
また、上記の（８）の組み合わせの場合、図８Ａ〜図８Ｃに示すようにカラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ，および１０Ｘを配置することが好ましい。
【００６６】
図８Ａに示す配置例は、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ，および１０Ｘが水平方向にこの順に繰り返し配置されたストライプ配列である。図８Ａから分かるように、この配置例によれば、ＲとＧとが互いに隣接しないので、上記の（８）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士（ＲとＧ）が隣接しない、という条件が満たされている。
【００６７】
また、図８Ｂに示す配置例では、縦２行、横２列の合計４つのサブ画素が１画素を構成している。また、１画素において、左上から時計回りに順番に、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇ，および１０Ｘが配置されている。この配置例によれば、水平方向および垂直方向のいずれにおいても、ＲとＧとが互いに隣接しない。したがって、上記の（８）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しない、という条件が満たされている。
【００６８】
また、図８Ｃに示す配置例も、図８Ｂの配置例と同様に、縦２行、横２列の合計４つのサブ画素が１画素を構成している。この例では、１画素において、左上から時計回りに順番に、カラーフィルタ１０Ｒ，１０Ｘ，１０Ｇ，および１０Ｂが配置されている。この配置例によっても、水平方向および垂直方向のいずれにおいても、ＲとＧとが互いに隣接しない。したがって、上記の（８）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しない、という条件が満たされている。
【００６９】
なお、図７Ａ〜図７Ｃおよび図８Ａ〜図８Ｃに示したカラーフィルタの配置例は、あくまでも実施形態の一部であって、本発明の実施形態をこれらの具体例にのみ限定する趣旨ではない。カラーフィルタの配置としては、これらの他にも様々な態様があり得る。
【００７０】
以上のとおり、第１の実施形態では、１つの画素を構成するサブ画素の色として、ＲＧＢＸの４色を用いる場合に、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように、これらの４色が複数のグループＧ１〜ＧＮに分割されている。そして、グループＧ１〜ＧＮのそれぞれに対応して、ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎが設けられている。すなわち、本実施形態によれば、グループＧ１〜ＧＮの少なくとも一つのグループに２色以上のサブ画素色が属するので、サブ画素色のそれぞれに対応してディザ行列格納ＲＯＭを設ける構成と比較して、ディザ行列格納ＲＯＭの数が少なくて済む。
【００７１】
また、上述したように、サブ画素色の輝度の関係を考慮し、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属するという条件を満たすように、グループ化を行うことが好ましい。
【００７２】
上記のようにグループ化を行った上でさらに、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないように、カラーフィルタ基板１００のカラーフィルタの配置を設計することにより、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できる。
[第２の実施形態]
【００７３】
本発明の第２の実施形態について、以下に説明する。
【００７４】
第２の実施形態にかかる液晶表示装置５００は、１画素が５色のサブ画素で構成されている点において、第１の実施形態と異なっている。すなわち、第２の実施形態においては、Ｍ＝５である。以下では、本実施形態におけるサブ画素色を、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２と表記する。本実施形態において、第１の実施形態で説明した液晶表示装置５００および階調処理回路５０の基本的構成と同様の構成を有する部分については、重複した説明は行わない。
【００７５】
ＲＧＢ以外のサブ画素色Ｘ１，Ｘ２としては、例えば、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、または、原色の青と彩度の異なる青等を用いることができる。
【００７６】
５色のサブ画素色Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２を、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように、複数のグループに分割する方法としては、以下のように５０通りの組み合わせが考えられる。なお、第１の実施形態と同様に、組み合わせはグループ番号には依存しない。
【００７７】
（１）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１）    Ｇ２＝（Ｘ２）
（２）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ２）    Ｇ２＝（Ｘ１）
（３）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｂ）
（４）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ）
（５）  Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）
（６）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）    Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）
（７）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ１）    Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ２）
（８）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ１）
（９）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ２）
（１０）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）
（１１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｂ）
（１２）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ，Ｘ１）    Ｇ２＝（Ｒ，Ｘ２）
（１３）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ，Ｘ２）    Ｇ２＝（Ｒ，Ｘ１）
（１４）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｂ）
（１５）Ｇ１＝（Ｂ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）
（１６）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（１７）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｘ１）
（１８）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｂ）
（１９）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（２０）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｘ１）
（２１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｇ）
（２２）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（２３）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｂ）
（２４）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｇ）
（２５）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ１）
（２６）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｂ）
（２７）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｇ）
（２８）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｒ）
（２９）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｒ）
（３０）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｂ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｒ）
（３１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（３２）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（３３）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ１）
（３４）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（３５）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）
（３６）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｂ）
（３７）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（３８）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｘ１）
（３９）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）
（４０）Ｇ１＝（Ｂ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）
（４１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４２）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４３）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｂ）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４４）Ｇ１＝（Ｒ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｂ）  Ｇ４＝（Ｘ１）
（４５）Ｇ１＝（Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４６）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４７）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）  Ｇ４＝（Ｘ１）
（４８）Ｇ１＝（Ｂ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４９）Ｇ１＝（Ｂ，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ１）
（５０）Ｇ１＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｂ）
以上の５０通りの組み合わせのうち、（１）〜（１５）はグループ数が２（すなわちＮ＝２）であり、（１６）〜（４０）はグループ数が３（すなわちＮ＝３）であり、（４１）〜（５０）はグループ数が４（すなわちＮ＝４）である。したがって、上記(１)〜（５０）のいずれの組み合わせによっても、５色のサブ画素色のそれぞれに対してディザ行列格納ＲＯＭを設ける場合に比較して、ディザ行列格納ＲＯＭの個数が少なくて済む。
【００７８】
なお、第２の実施形態においても、サブ画素色をグループ化する際に、サブ画素色の輝度の関係を考慮することが好ましい。具体的には、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属するという条件を満たすように、グループ化を行うことが好ましい。例えば、上記のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２の５色の輝度が、Ｂ＜Ｒ＜Ｇ＜Ｘ１＜Ｘ２の関係にある場合、この条件を満たす組み合わせは、上記５０通りの組み合わせのうち以下の１４通りである。
【００７９】
（１）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１）    Ｇ２＝（Ｘ２）
（３）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｂ）
（６）  Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）    Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）
（１４）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｂ）
（１８）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｂ）
（１９）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（２１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｇ）
（３１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（３２）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ２）
（３９）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）
（４１）Ｇ１＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｂ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４２）Ｇ１＝（Ｒ，Ｂ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（４６）Ｇ１＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｂ）  Ｇ４＝（Ｘ２）
（５０）Ｇ１＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｂ）
なお、上記の例は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２の５色の輝度が、Ｂ＜Ｒ＜Ｇ＜Ｘ１＜Ｘ２の関係にある場合の好ましい組み合わせ例であるため、Ｘ１およびＸ２と三原色ＲＧＢとの輝度の関係がこれとは異なる場合は、グループ化の好ましい組み合わせ例は、上記例とは異なる。
【００８０】
また、上記のようにサブ画素色の輝度を考慮してグループ化を行った場合、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できるように、カラーフィルタ基板１００のカラーフィルタの配置を設計することが、さらに好ましい。具体的には、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないように、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２の５色のカラーフィルタを配置することが好ましい。
【００８１】
なお、カラーフィルタが、いわゆるストライプ配列（垂直方向には同色が並んでいる配列）である場合は、水平方向において、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないようにすれば良い。一方、カラーフィルタが、垂直方向において異なる色が配置された配列である場合は、水平方向と垂直方向との両方において、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないようにすることが好ましい。
【００８２】
例えば、本実施形態における（１９）、（４２）、および（４６）の組み合わせの場合、図９に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２の５色のカラーフィルタを配置することが好ましい。また、図９〜図３７において、太線で囲まれた領域が、５色のサブ画素から構成される１つの画素に相当する。
【００８３】
図９に示す配置例によれば、ＲとＢとが互いに隣接せず、ＧとＸ１とが互いに隣接しないので、本実施形態における（１９）、（４２）、および（４６）の組み合わせについて、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しない、という条件が満たされている。
【００８４】
また、図１０〜図１９に示す配列例も、図９と同様のストライプ配列である。図１０の配列は、上記の条件を満たすので、例えば、本実施形態における（１９）、（４２）、および（４６）の組み合わせに適している。以下同様に、図１１の配列は、例えば（２１）、（４２）、および（５０）の組み合わせに適している。図１２の配列は、例えば（１９）、（２１）、（４２）、（４６）、および（５０）の組み合わせに適している。図１３の配列は、例えば（４６）の組み合わせに適している。図１４の配列は、例えば（４１）の組み合わせに適している。図１５の配列は、例えば（４１）および（４６）の組み合わせに適している。図１６の配列は、例えば（１８）、（２１）、（４１）、（４２）、および（５０）の組み合わせに適している。図１７の配列は、例えば（１８）、（４１）、および（５０）の組み合わせに適している。図１８の配列は、例えば（１８）、（１９）、（２１）、（４１）、（４２）、（４６）、および（５０）の組み合わせに適している。図１９の配列は、例えば（１８）、（４１）、および（５０）の組み合わせに適している。
【００８５】
図２０〜図３７に示す配列例は、縦２行、横３列の合計６つのサブ画素が、１つの画素を構成している。ただし、１画素における中央の列の２つのサブ画素が、同じサブ画素色のカラーフィルタに対応している。例えば、図２０に示す配列例では、左の列の第１行に緑のサブ画素、第２行に青のサブ画素、中央の列に赤のサブ画素、右の列の第１行にＸ２のサブ画素、第２行にＸ１のサブ画素が配置されている。
【００８６】
図２０の配列は、例えば（４６）の組み合わせに適している。すなわち、図２０の配列によれば、（４６）の組み合わせにおいて同じグループに属するＧとＸ１のサブ画素が、水平方向および垂直方向のいずれにおいても隣接しないからである。以下同様の理由により、図２１の配列は、例えば（５０）の組み合わせに適している。図２２の配列は、例えば（４６）の組み合わせに適している。図２３の配列は、例えば（５０）の組み合わせに適している。図２４の配列は、例えば（２１）、（４２）、および（５０）の組み合わせに適している。図２５の配列は、例えば（２１）、（４２）、および（５０）の組み合わせに適している。図２６の配列は、例えば（４６）の組み合わせに適している。図２７の配列は、例えば（４６）の組み合わせに適している。図２８の配列は、例えば（１８）、（４１）、および（５０）の組み合わせに適している。図２９の配列は、例えば（１８）、（４１）、および（５０）の組み合わせに適している。図３０の配列は、例えば（４２）の組み合わせに適している。図３１の配列は、例えば（４１）の組み合わせに適している。図３２の配列は、例えば（４２）の組み合わせに適している。図３３の配列は、例えば（４１）の組み合わせに適している。図３４の配列は、例えば（１９）、（４２）、および（４６）の組み合わせに適している。図３５の配列は、例えば（４１）の組み合わせに適している。図３６の配列は、例えば（１９）、（４２）、および（４６）の組み合わせに適している。図３７の配列は、例えば（４１）の組み合わせに適している。
【００８７】
なお、図９〜図３７に示したカラーフィルタの配置例は、あくまでも実施形態の一部であって、本発明の実施形態をこれらの具体例にのみ限定する趣旨ではない。カラーフィルタの配置としては、これらの他にも様々な態様があり得る。
【００８８】
以上のとおり、第２の実施形態では、１つの画素を構成するサブ画素の色として、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２の５色を用いる場合に、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように、これらの５色が複数のグループＧ１〜ＧＮに分割されている。そして、グループＧ１〜ＧＮのそれぞれに対応して、ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎが設けられている。すなわち、本実施形態によれば、グループＧ１〜ＧＮの少なくとも一つのグループに２色以上のサブ画素色が属するので、サブ画素色のそれぞれに対応してディザ行列格納ＲＯＭを設ける構成と比較して、ディザ行列格納ＲＯＭの数が少なくて済む。
【００８９】
また、サブ画素色の輝度の関係を考慮し、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属するという条件を満たすように、グループ化を行うことが好ましい。この場合に、さらに、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないように、カラーフィルタ基板１００のカラーフィルタの配置を設計することにより、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できる。
[第３の実施形態]
【００９０】
本発明の第３の実施形態について、以下に説明する。
【００９１】
第３の実施形態にかかる液晶表示装置５００は、１画素が６色のサブ画素で構成されている点において、第１の実施形態と異なっている。すなわち、第３の実施形態においては、Ｍ＝６である。以下では、本実施形態におけるサブ画素色を、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３と表記する。本実施形態において、第１の実施形態で説明した液晶表示装置５００および階調処理回路５０の基本的構成と同様の構成を有する部分については、重複した説明は行わない。
【００９２】
ＲＧＢ以外のサブ画素色Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３としては、例えば、シアン、マゼンタ、黄、白、原色の赤と彩度の異なる赤、原色の緑と彩度の異なる緑、または、原色の青と彩度の異なる青等を用いることができる。
【００９３】
６色のサブ画素色Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように、複数のグループに分割する方法としては、２０１通りの組み合わせが考えられる。なお、本実施形態においては、これら２０１通りの組み合わせの個々の開示は省略する。本実施形態においても、６色のサブ画素色Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように複数のグループに分割し、グループ毎にディザ行列格納ＲＯＭを設ける。これにより、６色のサブ画素色のそれぞれに対してディザ行列格納ＲＯＭを設ける場合に比較して、ディザ行列格納ＲＯＭの個数が少なくて済む。
【００９４】
なお、第３の実施形態においても、サブ画素色をグループ化する際に、サブ画素色の輝度の関係を考慮することが好ましい。具体的には、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属するという条件を満たすように、グループ化を行うことが好ましい。例えば、上記のＲ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の６色の輝度が、Ｂ＜Ｒ＜Ｇ＜Ｘ１＜Ｘ２＜Ｘ３の関係にある場合、この条件を満たす組み合わせは３０通り存在する。なお、本実施形態においては、これら３０通りの組み合わせの個々の開示は省略する。
【００９５】
また、本実施形態においても、上記のようにサブ画素色の輝度を考慮してグループ化を行った場合、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できるように、カラーフィルタ基板１００のカラーフィルタの配置を設計することが、さらに好ましい。具体的には、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないように、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の６色のカラーフィルタを配置することが好ましい。
【００９６】
なお、カラーフィルタが、いわゆるストライプ配列（垂直方向には同色が並んでいる配列）である場合は、水平方向において、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないようにすれば良い。一方、カラーフィルタが、垂直方向において異なる色が配置された配列である場合は、水平方向と垂直方向との両方において、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないようにすることが好ましい。
【００９７】
例えば、図３８に示すストライプ配置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの三原色のサブ画素と、この三原色以外のＸ１，Ｘ２，Ｘ３のサブ画素とが交互に配置されている。図３８に示す配置は、以下の（１）〜（１８）の組み合わせ等に適している。
【００９８】
（１）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（２）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（３）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（４）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（５）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ１）  Ｇ５＝（Ｘ２，Ｘ３）
（６）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ１）
（７）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３）
（８）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ３）
（９）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ３）
（１０）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２，Ｘ３）
（１１）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ３）
（１２）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２，Ｘ３）
（１３）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２，Ｘ３）
（１４）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ３＝（Ｘ３）
（１５）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ，Ｇ）  Ｇ２＝（Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２，Ｘ３）
（１６）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３）
（１７）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３）
（１８）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２，Ｘ３）
また、図３９に示す配置例は、縦２行、横３列の合計６つのサブ画素によって１画素が構成されている。図３９に示す配置例は、以下の(１)〜（１２）等の組み合わせに適している。これらの組み合わせにおいて、同じグループに属するサブ画素色が、水平方向および垂直方向のいずれにおいても隣接しないからである。
【００９９】
（１）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（２）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（３）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（４）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ５＝（Ｘ３）
（５）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ）  Ｇ４＝（Ｘ１）  Ｇ５＝（Ｘ２，Ｘ３）
（６）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ３）
（７）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ３）
（８）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２，Ｘ３）
（９）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１，Ｘ２）  Ｇ４＝（Ｘ３）
（１０）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ，Ｇ）  Ｇ３＝（Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２，Ｘ３）
（１１）Ｇ１＝（Ｂ）  Ｇ２＝（Ｒ）  Ｇ３＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ４＝（Ｘ２，Ｘ３）
（１２）Ｇ１＝（Ｂ，Ｒ）  Ｇ２＝（Ｇ，Ｘ１）  Ｇ３＝（Ｘ２，Ｘ３）
なお、図３８および図３９に示したカラーフィルタの配置例は、あくまでも実施形態の一部であって、本発明の実施形態をこれらの具体例にのみ限定する趣旨ではない。カラーフィルタの配置としては、これらの他にも様々な態様があり得る。
【０１００】
以上のとおり、第３の実施形態では、１つの画素を構成するサブ画素の色として、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の６色を用いる場合に、２色以上が属するグループが少なくとも１つ存在するように、これらの６色が複数のグループＧ１〜ＧＮに分割されている。そして、グループＧ１〜ＧＮのそれぞれに対応して、ディザ行列格納ＲＯＭ５４１〜５４Ｎが設けられている。すなわち、第３の実施形態においても、グループＧ１〜ＧＮの少なくとも一つのグループに２色以上のサブ画素色が属するので、サブ画素色のそれぞれに対応してディザ行列格納ＲＯＭを設ける構成と比較して、ディザ行列格納ＲＯＭの数が少なくて済む。
【０１０１】
また、サブ画素色の輝度の関係を考慮し、互いに近い輝度を持つサブ画素色が同じグループに属するという条件を満たすように、グループ化を行うことが好ましい。この場合に、さらに、同一のグループに属するサブ画素色同士が隣接しないように、カラーフィルタ基板１００のカラーフィルタの配置を設計することにより、画質劣化の要因となるアーティファクトの発生を抑制できる。
【０１０２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で、上述した各種の実施形態を適宜変形して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、ディザ法を用いて階調処理を行う画像表示装置として、産業上の利用が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【国際調査報告】
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